電気化学的イメージングによる家畜生殖細胞の機能評価と応用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17380164
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用動物科学
• 研究機関: 山形大学 (2008); 東北大学 (2005-2007)
• 研究代表者: 阿部 宏之 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10375199)
• 研究分担者: 珠玖 仁 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (10361164) ; 横尾 正樹 東北大学, 未来医工学治療開発センター, 助教 (10396541)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 電気化学計測 / 細胞機能評価 / 細胞呼吸 / ミトコンドリア / 体外受精

研究概要

本研究では、電気化学的イメージング技術を基盤とする細胞呼吸計測システムを開発し、これを応用した受精卵品質評価法の開発を目的とした。走査型電気化学顕微鏡をベースに、非侵襲的・高感度で家畜胚や卵子の呼吸量を測定できる「細胞呼吸計測システム」の開発に成功した。この計測システムを用い、呼吸活性を指標に品質の高い家畜受精卵を選別できる新しい評価法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Morphometric and ultrastructural changes in ciliated cells of the oviductal epithelium in prolific Chinese Meishan and Large White pigs during the estrous cycle (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe H., Hoshi H.
  • 雑誌名: Reprod Domest Anim 43 ページ: 66-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of hyaluronan accumulation during cumulus expansion on in vitro porcine oocyte maturation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokoo M., Kimura N., Abe H., Sato E.
  • 雑誌名: Zygote 16 ページ: 309-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of mRNA from single adherent cells and spheroids collected using fast electrical lysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Nashimoto Y., Takahashi Y., YamakawaT., Torisawa Y., Yasukawa T., Ito-SasakiT., Yokoo M., Abe H., Shiku H., Kambara H., Matsue T.
  • 雑誌名: Anal.Chem. 79 ページ: 6823-6830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess tyrosine rescues the reduced activity ofproliferation and differentiation of cultured recessive yellow melanocytes derived from neonatal mouse epidermis (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe T., Abe H., Wakamatsu K., Ito S.,Kawa Y., Soma Y., Mizoguchi M.
  • 雑誌名: Eur J Cell Biol 86 ページ: 315-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional and cyclic variations in the ultrastructural features of secretory cells in the oviductal epithelium of the Chinese Meishan pig (2007)
  • 著者名/発表者名: Abe H., Hoshi H.
  • 雑誌名: Reprod Domest Anim 42 ページ: 292-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] A microfluidic chip integrated with amperometric detector array for in situ estimating oxygen consumption characteristics of single bovine embryo (2007)
  • 著者名/発表者名: Wu C.-C., Saito T., Yasukawa T., Shiku H., Abe H., Hoshi H., Matsue T.
  • 雑誌名: Sens Actuat B 125 ページ: 680-687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen consumption of cell suspension in a poly(dimethlsiloxane)(PDMS)microchannel estimated by scanning electrochemical microscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: Saito T., Wu C.-C., Shiku H., Yasukawa T., Yokoo M., Sasaki T., Abe H., Hoshi H.,Matsue T.
  • 雑誌名: Analyst 131 ページ: 1006-1011
  • 査読あり
• [学会発表] 新しい培養評価法-受精卵呼吸解析による培養液の性能評価について- (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部宏之
  • 学会等名: 第49回日本哺乳動物卵子学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] Evaluating the quality of single human embryos with a non-invasive and highly sensitive measurement of respiration activity by scanning electrochemical microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe H
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Approaches to Single-Cell-Analysis
  • 発表場所: Zurich, Switzerland(invited)
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] 電気化学計測法による卵子呼吸能解析とクオリティー評価への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部宏之
  • 学会等名: 第52回日本生殖医学会
  • 発表場所: 秋田県民会館(招待講演)
  • 年月日: 20071000
• [学会発表] 呼吸代謝能解析による卵子・胚の品質評価と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部宏之
  • 学会等名: 第25回日本受精着床学会
  • 発表場所: 仙台国際センター(招待講演)
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] Estimation of respiratory activity of single human embryos by scanning electrochemical microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Abe H
  • 学会等名: The 5th International Forum on Post-genome Technologies
  • 発表場所: Suzhou, China(invited)
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] Non-invasive quality assessment of IVP embryos Post Conference Satellite Symposium (2007)
  • 著者名/発表者名: Abe H
  • 学会等名: The 33^<rd> Annual Conference of the International Embryo Transfer Society
  • 発表場所: Kyoto, Japan(invited)
  • 年月日: 2007-01-10
• [図書] 「マイクロ電極を用いた受精卵呼吸測定」、動物実験代替のためのバイオマテリアル開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部宏之
  • 総ページ数: 269-276
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 胚の呼吸能の測定、図説よくわかる臨床不妊症学入門・生殖補助医療編 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部宏之
  • 総ページ数: 50-59
  • 出版者: 中外医学社
• [備考] 2007年11月22日朝日新聞「不妊治療で元気な受精卵選別」
• [備考] 2009年1月15日山形新聞「元気な受精卵は呼吸が活発・不妊治療の成績向上に期待」
• [産業財産権] 哺乳動物受精卵の呼吸活性測定方法及びその電気化学デバイス (2008)
  • 発明者名: 珠玖仁、末永智一、高野真一郎、伊達安基、齋藤剛史、横尾正樹、伊藤隆広、阿部宏之
  • 権利者名: クリノ(株)、東北大学、山形大学
  • 産業財産権番号: 特願2008-293117
  • 出願年月日: 2008-11-15